M1 Pro和M1 Max为苹果的M1旅程提供了决定性的推动

2021年的10月25日
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  • 得益于其积累的技术，苹果公司迅速席卷了个人电脑市场M1-based mac电脑．虽然M1是为入门级mac电脑设计的，但10月18日发布的M1 Pro和M1 Max是为高级mac电脑设计的。
  • 苹果最先进的处理器将来自个人电脑的M系列，而不是iphone的Ax芯片。Ax将继承M系列的功能和创新，成为iphone的定制版。
  • 自2016年以来，苹果的服务收入一直在稳步增长，2021年第二季度占总营收的21.5%。新的Mac机型也将有助于这种增长。内容创作而且游戏将成为未来几年的驱动力。
  • 的内存架构苹果硅是它区别于其他ARM SoC的关键特性之一，并将改变未来的SoC设计个人电脑和服务器。它可以提高性能功率比，同时降低系统成本。

接下来是我们5月份对苹果公司的报道M1 SoC的介绍的好处和坏处新的M1 Pro和M1 Max soc10月18日与搭载这些soc的升级版MacBook pro一起发布。这些产品都是在M1 Mac推出大约一年后推出的。

苹果已经掌握了软件(OS和APP)和硬件系统架构，这要归功于其多年来为智能手机和平板电脑设计RISC soc的经验。M1是苹果首款用于入门级mac电脑的高性能SoC，它的成功促使该公司加速开发更高级的SoC。

英特尔的通用处理器可用于不同型号和品牌的笔记本电脑，而苹果的M1系列soc是一种ASIC(特定应用集成电路)，只能用于苹果设计的个人电脑。的M1职业而且M1马克斯soc具有更高性能的内核。然而，高效核的数量从M1的四个减少到两个。两者都是由台积电是5海里技术。

比较M1 Pro, M1 Max, M1和A15

苹果没有透露任何关于新的CPU核心或频率的信息。根据台积电在第26届技术研讨会上提供的信息，N5P比N5快5%，节能10%，尽管晶体管密度并没有因此而提高。据苹果公司称，M1 Pro和M1 Max的晶体管容量分别为337亿和570亿。因此，M1 Pro和M1 Max的模具尺寸将接近251.3毫米2和425.1毫米2,分别。这两款产品都打破了苹果产品的模具尺寸和晶体管数量记录。

来源:苹果

M系列芯片的发展符合苹果处理器的发展战略。与台积电密切合作，苹果每两年就能看到芯片的显著改进。除了智能手机的Ax芯片，苹果还在2020年为个人电脑开发了M系列芯片，目标是在两年内用Apple Silicon取代所有英特尔cpu。iphone、ipad、mac的SoC结构相似，但PC的Mx内核更多，缓存内存更大。换句话说，苹果最新、最先进的处理器将是pc用的Mx，而不是智能手机用的Ax。Ax将继承Mx的特点和创新，成为它的定制版本。

SLC(系统级缓存)

从苹果的M1 Pro和M1 Max的照片来看，SLC估计达到48MB和96MB，比A15 Bionic的32MB和M1的24MB要大得多。苹果提高了缓存容量，以提高系统性能，同时降低功耗，牺牲了模具尺寸。为了提高系统效率，这个SLC可以在多个SoC子系统(如CPU和GPU核心)之间共享。此外，更大的缓存可以减少SoC访问DRAM的频率，降低系统功耗，对DRAM的需求，进而降低BOM。

苹果一直在为新的应用程序扩展其api，包括游戏，射线跟踪而且增强现实/虚拟现实．所有这些应用程序都需要具有多个相互通信和协作的核心的soc，以及用于提高响应能力的巨大系统缓存。

强大的显卡

GPU是展示新芯片能力的关键。M1 Pro和M1 Max的GPU内核分别为16核和32核。gpu与cpu不同，它是由大量的小核组成的。最初，gpu被设计用来加速特定的3D图形操作，但现在它们能够渲染越来越逼真的3D视觉效果，如光跟踪。自3D图形技术引入以来，光跟踪一直是图形技术领域最重要的进步之一。这也是设计的关键技术基于“增大化现实”技术/ VR / XR的场景．光追踪技术可以应用于手机、可穿戴设备、游戏和汽车等嵌入式领域，现在对任何3D环境的真实感都至关重要。

M1 Pro的GPU为16核，只有5.2 TFLOP。然而，苹果公司声称，M1 Pro的GPU在一定的功耗下，与独立的GeForce RTX 3050 Ti 4GB的性能相当，而耗电量却少了70%。Counterpoint认为这是由于SoC在2级缓存和SLC中都有大量的共享缓存。此外，GPU可以利用LPDDR5的共享32GB，这明显超过RTX 3050的gdr6的4GB。

射线追踪技术在2020年和2021年的苹果全球开发者大会(WWDC)上得到了高度重视。在2021年的WWDC上，与将其融入游戏相关的培训占了比重32.4%在所有的技术培训课程中，它成为了最热门的培训话题。为了充分实现光线跟踪的功能，这些api需要GPU支持。

GPU也可以被用作更灵活的并行处理器，支持广泛的AI应用。在2017年的WWDC上，苹果发布了Core ML，允许开发者为苹果设备创建绑定应用程序。Core ML需要GPU支持，AR、游戏和图像等特定应用是苹果目前和不久的将来将强调的应用。

来源:苹果

内存架构

LPDDR5M1 Pro和M1 Max都使用了带宽，分别为200gb /s和400gb /s，明显快于M1的68.2 GB/s。Apple Silicon的内存架构无疑是其最大的优势之一。M1 Pro和M1 Max共享相同的UMA，将高带宽和低延迟的DRAM嵌入到一个定制包中的单个池中。因此，所有核都可以同时检索内存中的数据，系统可以动态地分配宝贵的内存资源。这大大提高了系统性能，减少了耗电DRAM的使用，从而延长了电池寿命。

M1 Pro和M1 Max的用例

  • 内容创造者无疑是M1 Pro和M1 Max的最大目标群体。大多数Mac视频/照片编辑软件都可以支持M1系列Mac。大多数第三方软件，如Adobe Photoshop和Lightroom，在与Rosetta2兼容的情况下运行得更快，而在M1 Pro和M1 Max上耗电更少。
  • 游戏开发者都是M1 Pro和M1 Max的潜在客户。如前所述，苹果商店服务的主要收入来源之一是游戏。然而，基于英特尔的mac电脑之前被认为不适合玩高质量的游戏，因为它们的硬件无法满足游戏的需求，更不用说AR/VR/XR游戏了。由于M1 Pro和M1 Max的GPU大幅提升，经典游戏将被移植到原生ARM架构上，这将鼓励更多开发者这么做。苹果还在最近的wwdc上为3D场景(如光线追踪)提供了api和培训。这些都是游戏制作以及AR/VR/XR场景构建的必要技术。

结论

  • 苹果的M1 Pro和M1 Max满足了该公司对多任务处理、高性能和节能的中高端笔记本电脑的要求。据Counterpoint估计，目前93%的mac电脑使用的是苹果芯片。随着新芯片的推出，这一比例将继续增长。
  • 苹果新推出的mac电脑旨在吸引更广泛的用户群体，包括内容创造者、游戏设计师、游戏玩家和早期用户。苹果的下一次硅芯片升级很可能包括额外的高性能CPU核为了提高多任务,更多的GPU核心提高视频编辑和游戏的性能人工智能的培训能力。

一份详细的报告“Apple M1 Pro and M1 Max Macs Review”将于10月底在我们的网站上向付费用户开放。

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